24.4 弧长和扇形面积讲义 学生版
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人教版数学九年级上册24.4《弧长和扇形的面积》说课稿1一. 教材分析人教版数学九年级上册第24.4节《弧长和扇形的面积》是本册教材中的重要内容,它是在学生已经掌握了圆的性质、圆的周长和面积的基础上进行授课的。
本节课主要介绍了弧长的计算方法和扇形的面积计算方法,旨在让学生理解和掌握弧长和扇形面积的计算公式,并能够运用这些知识解决实际问题。
二. 学情分析九年级的学生已经具备了一定的数学基础,对于圆的性质、周长和面积的概念已经有了初步的了解。
但是,对于弧长和扇形面积的计算方法,他们可能还比较陌生。
因此,在教学过程中,我需要从学生的实际出发,循序渐进地引导他们理解和掌握这些概念和方法。
三. 说教学目标1.知识与技能目标:让学生理解和掌握弧长和扇形的面积的计算方法,能够运用这些方法解决实际问题。
2.过程与方法目标:通过观察、分析、归纳等方法,让学生自主探索弧长和扇形面积的计算方法,培养他们的观察能力和思维能力。
3.情感态度与价值观目标:激发学生学习数学的兴趣,培养他们的自主学习能力和团队合作精神。
四. 说教学重难点1.教学重点:弧长和扇形面积的计算方法。
2.教学难点:弧长和扇形面积计算公式的推导过程。
五. 说教学方法与手段在本节课的教学过程中,我将采用问题驱动法、案例教学法和小组合作法等教学方法,结合多媒体课件和黑板等教学手段,引导学生主动参与课堂,提高他们的学习兴趣和积极性。
六. 说教学过程1.导入新课:通过一个实际问题,引出弧长和扇形面积的概念,激发学生的学习兴趣。
2.自主探究:让学生通过观察、分析、归纳等方法,自主探索弧长和扇形面积的计算方法。
3.讲解与演示:讲解弧长和扇形面积的计算公式,并通过多媒体课件和黑板进行演示。
4.练习与巩固:让学生通过课堂练习和小组讨论,巩固所学知识。
5.拓展与应用:引导学生运用弧长和扇形面积的知识解决实际问题。
6.课堂小结:总结本节课的主要内容和知识点。
七. 说板书设计板书设计如下:1.弧长的计算方法–弧长 = 半径 × 弧度2.扇形面积的计算方法–扇形面积 = 1/2 × 弧长 × 半径八. 说教学评价教学评价将从学生的知识掌握、能力培养和情感态度三个方面进行。
合作探究探究点1 弧长公式知识讲解如果弧长为l ,圆心角度数为n °,Z 圆的半径为R ,则,1802,300R n R n l ππ==(1) 在弧长的计算公式中,n 是表示10的圆心角的倍数,n 和180都不要带单位.(2)若圆心角的单位不全是度,则需先化为度后再计算弧长.(3)题设未标明精确度的,可以将弧长用π表示.(4)正确区分弧、弧的度数.弧长三个概念,度数相等的弧,弧长不定相等,弧长相等的弧不定是等弧,只有在同圆或等圆中,才有等弧的概念,才是三者的统一.典例剖析例1 如右图所示为一弯形管道,其中心线是一段圆弧»AB . 已知半径OA=60cm ,∠AOB=1080,则管道的长度(即»AB 的长)为多少? (结果保留π)解析 直接运用弧长公式180Rπn l =求解. 答案 设»AB 的长为lcm,∵R=60cm ,n=1080,∴()cm R n l πππ3618060108180=⨯⨯== ∴管道的长度为cm π36.类题突破1 如下图.Rt △ABC 中,∠ACB=90°∠B=300.AC=1,若以A 为圆心、AC 为半径的弧交斜边AB 于点D.则»CD的长为 A.2π B.3π C.4π D.6π 答案 B点拨 直接利用弧长公式进行计算. 探究点2(高频考点) 扇形及其面积公式知识讲解(1)扇形:由组成圆心角的两条半径和圆心角所对的弧所围成的图形叫做扇形。
(2)扇形的面积公式:设圆的半径为R,圆心角是n 0的扇形面积为S 扇形.则.2121803602lR R R n R n S =⨯==ππ扇形(其中l 为扇形的孤长) 典例剖析例2 如图,两个同心圆被两条半轻截得的»AB 的长为5π,»CD 的长为7π,AC=4.求阴影部分的面积。
解析 阴影部分的面积等于两个扇形的面积之差. 答案 设圆心角为n 0,大圆与小的半径分别是为R 1,R 2则.1802,180211R n l R n l ππ==即阴影部分的面积为24π.类题突破2 如图,扇形OAB 的圆心角为900,分别以OA ,OB 为直径在扇形内作半圆,P 和Q 分别表示两个阴影部分的面积,那么P 和Q 的大小哦关系怎样?答案 设两个半圆的另一个交点为C ,如图,扇形OAB 的半径为R ,则P=S 扇形OAB -2S 平面OCA +Q=.22124122Q Q R R =+⎪⎭⎫⎝⎛⋅⨯-ππ∴P 和Q 相等.点拨 假设出扇形的半径,再表示出半圆面积和扇形的面积,即可找到两部分面积间的关系.探究3(高频考点)圆锥的侧面积和全面积 知识讲解(1)连接圆锥顶点和底面圆周上任意一点的线段叫做圆维的母线,连接顶点与底面圆心的线段叫做圆锥的高.(2)圆锥的侧面展开图为扇形,这个扇形的弧长等于圆锥的底面周长,扇形的半径等于圆锥的母线长。
24.4 弧长和扇形面积(共2课时)第一课时: 弧长和扇形面积教学内容1.n °的圆心角所对的弧长L=180n Rπ 2.扇形的概念;3.圆心角为n °的扇形面积是S 扇形=2360n R π;4.应用以上内容解决一些具体题目. 教学目标了解扇形的概念,理解n•°的圆心角所对的弧长和扇形面积的计算公式并熟练掌握它们的应用.通过复习圆的周长、圆的面积公式,探索n °的圆心角所对的弧长L=2180n R π和扇形面积S 扇=2360n R π的计算公式,并应用这些公式解决一些题目.重点:n °的圆心角所对的弧长L=180n R π,扇形面积S 扇=2360n R π及其它们的应用.难点:两个公式的应用.关键:由圆的周长和面积迁移到弧长和扇形面积公式的过程. 教学过程一、复习引入老师口问,学生口答 1.圆的周长公式是什么? 2.圆的面积公式是什么? 3.什么叫弧长?(1)圆的周长C=2πR (2)圆的面积S 图=πR 2(3)弧长就是圆的一部分. 课件)请同学们独立完成下题:设圆的半径为R ,则: 1.圆的周长可以看作______度的圆心角所对的弧. 2.1°的圆心角所对的弧长是_______. 3.2°的圆心角所对的弧长是_______. 4.4°的圆心角所对的弧长是_______. ……5.n °的圆心角所对的弧长是_______.我们可得到:n °的圆心角所对的弧长为180Rn l π=例1、已知圆弧的半径为50厘米,圆心角为60°,求此圆弧的长度。
说明:没有特别要求,结果保留π。
例2、课本111页例题 课堂练习1、制作弯形管道时,需要先按中心线计算“展直长度”再下料,•试计算如图所示的管道的展直长度,即 AB 的长(结果精确到0.1mm )(幻灯片7).c分析:要求 AB 的弧长,圆心角知,半径知,只要代入弧长公式即可. 解:R=40mm ,n=110∴ AB 的长=180n R π=11040180π⨯≈76.8(mm ) 因此,管道的展直长度约为76.8mm .扇形的定义:由组成圆心角的两条半径和圆心角所对的弧围成的图形是扇形。
24.4 弧长和扇形面积
一、教学目标
(1)掌握扇形的面积公式,会利用扇形的弧长公式进行有关的计算.
(2)了解圆锥的侧面展开图是一个扇形.
(3)了解圆锥侧面积、全面积的计算方法,并会运用公式解决问题.
二、教学重难点
(1)教学重点:弧长公式、圆锥及有关概念;
(2)教学难点:圆锥的侧面积和全面积;
知识点一:弧长公式
在半径是R的圆中,因为360°的圆心角所对的弧长就等于圆周长C=2πr,所以n°圆心角所对的弧长为l=n°πr÷180°(l=n°x2πr/360°)
例:半径为1cm,45°的圆心角所对的弧长为
l=nπr/180
=45×π×1/180
=45×3.14×1/180
约等于0.785
【提醒】
(1)在弧长公式中,n表示“1°”的圆心角的倍数,在公式计算时,“n”和“180”不应再写单位;
(2)在弧长公式中,已知l,n,R中的任意两个量,都可以求出第三个量,即三个量中知二可求一;
(3)正确区分弧、弧的度数相等、弧长相等,度数相等的弧,弧长不一定相等,弧长相等的弧也不一定是等弧,要充分注意,只有在同圆或等圆中,才可能是等弧,才有这三者的统一.
例1.如图,AB是⊙O的直径,点D为⊙O上一点,且∠ABD=30°,BO=4,则的长为()
A.B.C.2πD.
例2.如图,⊙O的直径AB=6,若∠BAC=50°,则劣弧AC的长为()
A.2πB. C. D.
变式1.一个扇形的圆心角是120°.它的半径是3cm.则扇形的弧长为cm.
变式2.一个扇形的圆心角为120°,它所对的弧长为6πcm,则此扇形的半径为cm.
知识点二:扇形与扇形的面积公式
1.扇形的定义
一条圆弧和经过这条圆弧两端的两条半径所围成的图形叫扇形(半圆与直径的组合也是扇形)。
显然,它是由圆周的一部分与它所对应的圆心角围成。
《几何原本》中这样定义扇形:由顶点在圆心的角的两边和这两边所截一段圆弧围成的图形。
2.扇形的面积公式
①角度制计算
,其中l是弧长,n是扇形圆心角,π是圆周率,R是扇形半径。
②弧度制计算
,其中l是弧长,|α|是弧l所对的圆心角的弧度数的绝对值,R是扇形半径。
【提醒】
(1)对于扇形的面积公式与三角形的面积公式有些类似,可以把扇形看作一个曲边三角形,吧弧长l 看做底边,R看做高,这样对比,便于记忆,也便于应用,实际上,把扇形的弧分得越来越小,作经过各分点的半径,并顺次连接各分点,得到越来越多的小三角形,那么扇形的面积就是这些小三角形面积和的极限.
(2)根据扇形面积公式和弧长公式,已知S,l,n,R四个量中的任意两个,都可以求出另外两个量. 例1.一个扇形的圆心角为135°,弧长为3πcm,则此扇形的面积是cm2.
例2.已知扇形的弧长为2πcm,圆心角为120°,则扇形的面积为cm2.
变式1.如图,从一块直径为2m的圆形铁皮上剪出一个圆心角为90°的扇形,则此扇形的面积为()
A.2B.C.πm2D.2πm2
变式2.如图,在▱ABCD中,∠B=60°,⊙C的半径为3,则图中阴影部分的面积是()
A.πB.2πC.3πD.6π
知识点三:圆锥及有关概念
圆锥是由一个底面和一个侧面围成的几何体,如图所示,我们把连接圆锥顶点和底面圆周上任意一点的线段叫做圆锥的母线.
【提醒】
圆锥的特征:
(1)底面的特征:圆锥的底面都是一个圆。
(2)侧面的特征:圆锥的侧面是曲面。
(3)高的特征:一个圆锥只有一条高。
(4)母线的特征:圆锥母线的长度大于圆锥的高。
圆锥的底面半径r,高h和母线l构成了一个直角三角形,由勾股定理可得,半径的平方+高的平方=母线的平方.
点拨方法:判断一个图形是圆锥的条件:①底面是一个圆;②侧面是一个曲面,③只有一条条高;④有一个顶点。
例1.说一说下面哪些是圆锥
例2.
1、判断
(1)圆柱有无数条高,圆锥只有一条高。
()
(2)从圆锥的顶点到底面任意一点的距离叫做圆锥的高。
()
(3)圆锥从正面或侧面看,都是一个等腰三角形。
()
2、下面图形中是圆锥的在括号里打“√”,不是的打“×”。
(1)()(2)()(3)()(4)()(5)()变式1.下面各图标出圆锥的高正确吗?为什么?
变式2.下列对高的测量正确的是()
A B C
拓展点一:弧长公式的应用
例1.如图,A,B,P是半径为2的⊙上的三点,∠APB=45°,则的长为()
A.πB.2πC.3πD.4π
例2.如图,点A,B,C在⊙O上,∠ACB=30°,⊙O的半径为6,则的长等于()
A.πB.2πC.3πD.4π
例3.如图,A、B、C三点在⊙O上,若∠BAC=36°,且⊙O的半径为1,则劣弧BC的长是()
A.πB.πC.πD.π
变式1.如图,已知AB是⊙O的直径,C,D是⊙O上的点,OC∥BD,交AD于点E,连结BC.(1)求证:AE=ED;
(2)若AB=10,∠CBD=36°,求的长.
拓展点二:扇形面积公式的应用
例1.如图,△ABC中,D为BC的中点,以D为圆心,BD长为半径画一弧交AC于E点,若∠A=60°,∠B=100°,BC=4,则扇形BDE的面积为何?()
A.B.C.D.
例2.如图,正方形ABCD内接于圆O,AB=4,则图中阴影部分的面积是()
A.4π﹣16 B.8π﹣16 C.16π﹣32 D.32π﹣16
变式1.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为P,若AB=2,AC=.
(1)求∠A的度数.
(2)求弧CBD的长.
(3)求弓形CBD的面积.
拓展点三:阴影部分的面积的计算
例1.如图所示,扇形AOB的圆心角为120°,半径为2,则图中阴影部分的面积为.
例2.已知:如图,AB是⊙O的直径,OC⊥AB,D是CO的中点,DE∥AB,设⊙O的半径为6cm.(1)求DE的长;
(2)求图中阴影部分的面积.
拓展点四:圆锥的有关计算
例1.求下列圆锥的体积。
(单位:cm)
例2.一个扇形纸片的半径为30,圆心角为120°.
(1)求这个扇形纸片的面积;
(2)若用这个扇形纸片围成一个圆锥的侧面,求这个圆锥的底面圆半径.
拓展点五:运动型问题
例1.已知Rt△ABC,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,△ABC绕AC边旋转一周得到一个圆锥体,求圆锥体的全面积.。